Bài giảng Cơ sở dữ liệu nâng cao - Chương 3: Cơ sở dữ liệu suy diễn

Cơ sở dữ liệu nâng cao  
Cơ sở dữ liệu suy diễn  
Đỗ Thanh Nghị, Phạm Nguyên Khang  
Cần Thơ  
11-10-2016  
1
HQTCSDL suy diễn  
Mục tiêu  
Giới thiệu các khái niệm CSDL suy diễn  
Giới thiệu sử dụng logic  
Tìm hiểu vấn đề hình thức hóa và đánh giá các câu truy  
vấn đệ quy  
Tìm hiểu các tiếp cận cài đặt  
2
Tài liệu tham khảo  
[Ramakrishnan, 1997]  
Ramakrishnan, R. (1997)  
Database Management Systems  
Mc Graw Hill  
chapitre 20  
[Bidoit, 1992]  
Bidoit, N. (1992)  
Bases de données déductives: présentation de Datalog  
Armand Colin  
3
Động lực  
Tích hợp các chức năng của HQTCSDL và  
hệ chuyên gia  
Lưu trữ  
Tìm kiếm  
Suy diễn  
Cung cấp một hệ thống hoàn chỉnh hỗ trợ  
việc phát triển ứng dụng và cho phép điều  
khiển dữ liệu  
4
Các chức năng  
Cho phép biểu diễn tri thức  
Ngôn ngữ biểu diễn tri thức  
Tri thức cơ bản (đối tượng hoặc sự kiện)  
Mối quan hệ giữa các đối tượng  
Suy diễn thông tin mới từ:  
dữ liệu trong CSDL  
các luật mô hình hóa tri thức  
5
Các chức năng  
Đảm bảo thực thi hiệu quả quá trình suy  
diễn  
Lưu trữ luật  
Tối ưu hóa chương trình luật  
Điều khiển thực thi  
6
Ví dụ  
CSDL mô tả mối quan hệ huyết thống  
Quan hệ PARENT (cha, con)  
Quan hệ ANCETRE (tổ tiên, hậu duệ)  
Câu hỏi của người dùng có dạng:  
Tìm các hậu duệ của Jean  
Tìm các tổ tiên của Paul  
Cần định nghĩa  
làm thế nào để có được hậu duệ và tổ tiên  
và làm thế nào chúng ta có thể suy diễn được từ dữ liệu  
của CSDL  
NẾU PARENT(X,Y) VÀ PARENT(Y,Z)  
THÌ ANCETRE(X,Z)  
7
Vấn đề cần giải quyết  
Định nghĩa tri thức  
Ngôn ngữ luật (rules)  
Ngôn ngữ khung (frames)  
Ngôn ngữ kịch bản (scripts)  
Vấn đề biểu diễn tri thức trong trí tuệ nhân tạo  
Chiến lược suy diễn  
Suy diễn tiến  
Suy diễn lùi  
Suy diễn kết hợp tiến và lùi  
Điều khiển thực thi  
Phân tầng chương trình  
Tương hợp các luật  
8
Tri thức  
Định nghĩa tri thức  
Thông tin tổng quát  
Ví dụ : Các loại bằng cấp khác nhau  
Tri thức riêng của một lĩnh vực  
Ví dụ: Ở Bắc Mỹ, bachelor là một bằng cấp ở bậc đại học  
Chiến lược suy luận  
Ví dụ: Nếu một sinh viên học ở Québec và anh ta có bằng  
bachelor thì anh ta có bằng đại học  
9
Biểu diễn tri thức  
Biểu diễn tri thức  
Sử dụng trừu tượng hóa: các khái niệm  
Công cụ biểu diễn tri thức  
Tổ chức tri thức  
Ngôn ngữ hình thức  
Định nghĩa và sử dụng ngôn ngữ hình thức để biểu diễn  
tất cả các loại tri thức  
logic  
Ngôn ngữ luật  
Ngôn ngữ đối tượng  
10  
Sử dụng tri thức  
Sử dụng tri thức  
Tìm kiếm  
Tri thức được lưu trữ đâu đó, ta phải tìm kiếm được các  
kết quả tiềm năng  
Đạt được  
Cần phải đạt được tri thức mới  
Suy luận  
Suy luận thông tin mới từ thông tin đang có  
11  
Logic  
Sử dụng logic  
Logic bậc 1  
Ngôn ngữ hình thức cho phép biểu diễn  
đối tượng  
quan hệ giữa các đối tượng  
được định nghĩa bởi  
tập từ vựng  
văn phạm  
Cho phép chúng ta  
xây dựng công thức  
diễn dịch công thức  
13  
Logic bậc 1  
Ký hiệu  
Biến: x, y, z  
Hằng: a, b, c  
Vị từ: P, Q, R, theo sau là các đối số được đặt trong cặp  
dấu ngoặc ()  
Phép toán logic:   
Hàm : f, g, h theo sau là các đối số được đặt trong cặp  
dấu ngoặc ()  
Lượng tử:  
14  
Logic bậc 1  
Văn phạm cho phép xây dựng công thức  
Mục (term): được định nghĩa đệ quy  
Hằng:  
"Paul"  
x
Biến:  
Áp dụng hàm:  
f(x); f(g(y))  
Luật nguyên tử  
Nếu t1, t2, tn là các mục (vd: "Paul"; x)  
Thì P(t1, t2, tn) là một luật nguyên tử (vd: P("Paul", x))  
15  
Logic bậc 1  
Biểu thức  
- Nếu F1, F2 là biểu thức  
thì F1 F2, F1 F2, F1F2 và F1 là biểu thức  
và x F1, x F2 cũng là biểu thức  
16  
Thông dịch công thức  
Thông dịch công thức của logic bậc 1  
kết hợp một giá trị luận lý (đúng, sai) vào một công thức  
Cần định nghĩa  
Lĩnh vực đang nói đến D  
Biến và hằng  
Quan hệ giữa các đối tượng trong lĩnh vực D  
Vị từ  
Hàm Dn D  
Kí hiệu hàm  
17  
Thông dịch công thức  
Thông dịch công thức :  
F1 F2  
F1F2  
x F1  
F1 F2  
F1  
x F2  
18  
Ví dụ  
Những người chơi tennis đều là người  
thích thể thao  
x Person (x) Play ( tennis, x) Sportive(x)  
Paul là người  
Person(Paul)  
Nếu người x đặt hàng món hàng y thì y là  
một sản phẩm  
x ( y (Command (x, y) (Product(y))  
Tổ tiên của Paul là ai ?  
Ancetres (x, Paul) ?  
19  
CSDL logic  
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 50 trang Mãnh Khiết 12/01/2024 17920 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cơ sở dữ liệu nâng cao - Chương 3: Cơ sở dữ liệu suy diễn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_co_so_du_lieu_nang_cao_chuong_3_co_so_du_lieu_suy.pdf